一種立式爐的保溫桶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種立式爐的保溫桶，包括底部石英板、豎直安裝在石英板上的若干支撐桿、水平安裝在支撐桿上的若干石英片，其特征在于，所述保溫桶還包括一石英中空殼體，所述中空殼體與所述石英板同心設置，所述支撐桿一端連接所述石英板，另一端連接所述中空殼體。本發(fā)明通過將石英片層結構與中空殼體結構有機結合的設計，未增加保溫桶的體積，且石英片數(shù)量少于同類產(chǎn)品，拆卸非常方便，既有較好的保溫效果，又能減少其自身的儲熱能力，不會對微環(huán)境的溫度變化造成不利影響，可以提高底部硅片膜厚的均勻性。
【專利說明】一種立式爐的保溫桶
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導體立式爐的保溫裝置，更具體地，涉及一種用于硅片加工的半導體立式爐的保溫桶。
【背景技術】
[0002]立式爐是用于半導體硅片加工的一種工藝設備。硅片加工是一種非常精密的工藝，溫度是硅片加工工藝中非常重要的指標，直接影響硅片膜厚的厚度和均勻性。
[0003]為保證立式爐熱反應管內(nèi)溫度的穩(wěn)定，并提高保溫效果，在立式爐內(nèi)設置了保溫桶。在工藝中，保溫桶位于爐體熱反應管的下部，用于支撐石英舟，并且提供保溫的功效。而在工藝結束后，保溫桶隨石英舟下降到微環(huán)境，其自身的熱容量會影響到微環(huán)境的溫度變化，因此，這時又需要保溫桶具有較小的儲熱能力。
[0004]中國發(fā)明專利申請CN101552198A300mm立式氧化爐保溫桶，公開了一種保溫桶的結構設計形式，在通過支撐桿連接的上、下石英板之間，橫向均勻設置有多片固定安裝在支撐桿上的石英片，石英片包覆有OP材料，起到提高保溫效果的作用。該發(fā)明保溫桶的儲熱能力較高，在工藝中起到了較好的保溫效果；但在工藝結束后，保溫桶下降到微環(huán)境時，其高的熱容量反而會影響到微環(huán)境的溫度變化，對工藝過程產(chǎn)生不利影響。因此，該發(fā)明結構設計的缺陷是保溫桶的散熱速度慢，對微環(huán)境的溫度變化造成了不利影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的保溫桶存在的因儲熱能力高，造成在微環(huán)境中散熱速度慢的缺陷，提供一種新型立式爐的保溫桶，通過將石英片層結構與中空殼體結構有機結合的設計，使保溫桶既有較好的保溫效果，又能減少其自身的儲熱能力，實現(xiàn)既能保證爐體的溫度不散失，又具有較快的散熱能力，因而不會對微環(huán)境的溫度變化造成不利影響。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下:
[0007]—種立式爐的保溫桶，包括底部石英板、豎直安裝在石英板上的若干支撐桿、水平安裝在支撐桿上的若干石英片，所述保溫桶還包括一石英中空殼體，所述中空殼體與所述石英板同心設置，所述支撐桿一端連接所述石英板，另一端連接所述中空殼體。采用中空殼體結構設計，減少了石英片的數(shù)量，在爐體內(nèi)能起到較好的保溫效果，同時，在微環(huán)境又具有較快的散熱速度，避免了對微環(huán)境的溫度變化造成不利影響。
[0008]進一步地，所述中空殼體為圓柱形石英真空密閉殼體。抽真空可避免密閉殼體在爐體內(nèi)因溫度變化發(fā)生變形而碎裂。
[0009]進一步地，所述中空殼體的側面設有若干通孔。如不抽真空，在中空殼體的側面開若干通孔，使殼體受熱均勻，同樣可以避免因溫度變化發(fā)生變形而碎裂
[0010]進一步地，所述中空殼體為圓柱形，側面設有若干通孔，所述通孔按軸對稱分布。通孔按軸對稱分布，可以方便氣體快速對流，使中空殼體均勻受熱。[0011]進一步地，所述中空殼體為圓柱形，側面設有2或4個通孔，所述通孔按軸對稱分布。通孔數(shù)量不宜太多，否則會影響保溫效果。
[0012]進一步地，所述支撐桿為3個，其中2個在所述石英板上按軸對稱分布，所述3個支撐桿設置在以石英板軸心為圓心的同一圓周上。
[0013]進一步地，所述支撐桿上設有凹槽，所述石英片通過所述凹槽與所述支撐桿水平插接。支撐桿的這種設計，是為了方便拆卸或替換石英片。
[0014]進一步地，所述石英片為7?12片，水平均勻安裝在所述支撐桿上?？筛鶕?jù)具體工藝所需的保溫桶熱容，確定石英片的具體數(shù)量。本發(fā)明石英片的數(shù)量，相比現(xiàn)有技術有明顯的減少，具有同樣的保溫效果，散熱速度卻大為提高。
[0015]進一步地，所述石英片為包覆有0P3保溫材料的夾心層結構。在石英片內(nèi)包覆0P3材料，使石英片具有更佳的保溫能力。
[0016]進一步地，所述中空殼體的高度為所述保溫桶總高度的1/3?1/2?？筛鶕?jù)具體工藝所需的保溫桶熱容，確定中空殼體的具體高度。
[0017]從上述技術方案可以看出，本發(fā)明通過將石英片層結構與中空殼體結構有機結合的設計，未增加保溫桶的體積，且石英片數(shù)量少于同類產(chǎn)品，拆卸非常方便。本發(fā)明的保溫桶既有較好的保溫效果，又能減少其自身的儲熱能力，實現(xiàn)既能保證爐體的溫度不散失，又具有較快的散熱能力，因而不會對微環(huán)境的溫度變化造成不利影響。經(jīng)試驗證明，適當降低保溫桶的儲熱能力，可以提高底部硅片膜厚的均勻性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明一種立式爐的保溫桶的結構示意圖；
[0019]圖2為圖1的本發(fā)明一種立式爐的保溫桶的結構俯視圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0021]實施例一
[0022]在本實施例中，請參閱圖1，圖1為本發(fā)明一種立式爐的保溫桶的結構示意圖。如圖所示，本發(fā)明的保溫桶，包括位于底部的圓形石英板1、豎直安裝在石英板上的支撐桿2、水平安裝在支撐桿上的石英片5 ;在保溫桶上部還設有一個圓柱形中空殼體3，采用高純透明石英制成。中空殼體與石英板同心設置，支撐桿一端安裝連接在石英板上，另一端安裝連接在中空殼體的下端。采用中空殼體結構設計，減少了石英片的數(shù)量，在爐體內(nèi)能起到較好的保溫效果，同時，在微環(huán)境又具有較快的散熱速度，避免了對微環(huán)境的溫度變化造成不利影響。
[0023]請參閱圖1，在中空殼體的側面設有4個(圖中顯示出2個)通孔4，通孔按軸對稱分布，可以方便氣體快速對流，使殼體受熱均勻，避免因溫度變化發(fā)生變形而碎裂。通孔數(shù)量不宜太多，否則會影響保溫效果。
[0024]請參閱圖1，支撐桿的數(shù)量為3個，其中2個在所述石英板上按軸對稱分布，且3個支撐桿設置在以石英板軸心為圓心的同一圓周上。支撐桿上設有凹槽6，石英片通過所述凹槽與所述支撐桿水平插接。支撐桿的這種設計，是為了方便拆卸或替換石英片。[0025]在本實施例中，石英片的數(shù)量為10片，水平均勻安裝在支撐桿上?，F(xiàn)有技術的石英片的數(shù)量至少為15片，本發(fā)明石英片的數(shù)量，相比現(xiàn)有技術有明顯的減少，具有同樣的保溫效果，散熱速度卻大為提高。
[0026]本發(fā)明的石英片為包覆有0P3保溫材料的夾心層結構，使石英片具有更佳的保溫能力。
[0027]中空殼體的高度為保溫桶總高度的1/3?1/2，可根據(jù)具體工藝所需的保溫桶熱容，確定中空殼體的具體高度。
[0028]請參閱圖2，圖2為圖1的本發(fā)明一種立式爐的保溫桶的結構俯視圖。如圖所示，在中空殼體的上端面設有3個螺紋連接孔7，用于與石英晶舟(圖中省略)的連接；定位孔8用于石英晶舟的定位。
[0029]采用本發(fā)明的結構設計，適當降低保溫桶的儲熱能力，經(jīng)試驗證明，可以提高底部硅片膜厚的均勻性。
[0030]實施例二
[0031]在本實施例中，將實施例一中帶通孔的中空殼體，變換為圓柱形石英真空密閉殼體(附圖省略)，保溫桶的其他方面與實施例一相同，此處不再重復描述。抽真空可避免密閉殼體在爐體內(nèi)因溫度變化發(fā)生變形而碎裂。此結構設計具有與實施例一同等的技術效果。
[0032]以上所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，所述實施例并非用以限制本發(fā)明的專利保護范圍，因此凡是運用本發(fā)明的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結構變化，同理均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種立式爐的保溫桶，包括底部石英板、豎直安裝在石英板上的若干支撐桿、水平安裝在支撐桿上的若干石英片，其特征在于，所述保溫桶還包括一石英中空殼體，所述中空殼體與所述石英板同心設置，所述支撐桿一端連接所述石英板，另一端連接所述中空殼體。
2.如權利要求1所述的保溫桶，其特征在于，所述中空殼體為圓柱形石英真空密閉殼體。
3.如權利要求1所述的保溫桶，其特征在于，所述中空殼體的側面設有若干通孔。
4.如權利要求1所述的保溫桶，其特征在于，所述中空殼體為圓柱形，側面設有若干通孔，所述通孔按軸對稱分布。
5.如權利要求1、3或4所述的保溫桶，其特征在于，所述中空殼體為圓柱形，側面設有2或4個通孔，所述通孔按軸對稱分布。
6.如權利要求1所述的保溫桶，其特征在于，所述支撐桿為3個，其中2個在所述石英板上按軸對稱分布，所述3個支撐桿設置在以石英板軸心為圓心的同一圓周上。
7.如權利要求6所述的保溫桶，其特征在于，所述支撐桿上設有凹槽，所述石英片通過所述凹槽與所述支撐桿水平插接。
8.如權利要求1或7所述的保溫桶，其特征在于，所述石英片為7?12片，水平均勻安裝在所述支撐桿上。
9.如權利要求8所述的保溫桶，其特征在于，所述石英片為包覆有0P3保溫材料的夾心層結構。
10.如權利要求1所述的保溫桶，其特征在于，所述中空殼體的高度為所述保溫桶總高度的1/3?1/2。
【文檔編號】F27B1/10GK103791714SQ201410058282
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】張駿, 柳文濤 申請人:北京七星華創(chuàng)電子股份有限公司